自然保护区湿地水鸟生境时空格局变化研究初探
摘要：文章概述了国内外自然保护区湿地景观变化对水鸟生境的影响。随着对水鸟保护的重视，水鸟生境的研究和保护逐渐成为研究的重点和热点。文章从自然保护区湿地水鸟生境时空格局变化角度，对深入研究的科学问题进行展望，提出一些需要深入探讨的问题，力求对自然保护区的生物多样性保护和更好地发挥其功能有一定的实际意义。
关键词：自然保护区；水鸟生境；时空格局
随着人类社会的飞速发展，人类已濒临地球上最严重的生态危机。地球上生物多样性危机与人类以史无前例的速度改变景观活动同时发生。人类以森林经营、农业管理、城乡居住等形式影响和干扰着95％的陆地生态系统。人类活动使自然景观改变、退化乃至彻底破坏是造成物种危机的直接原因。人类是景观变化的原始动力，也由此导致了目前的生态危机。因此，生物多样性保护策略必须针对受人类影响的景观来实施。所以解决以全球和区域生物多样性危机为核心的自然景观及其生物保护已逐渐成为研究的新重点。
一、国内外自然保护区发展
1864年美国掀起了世界上第一次“自然保护运动”，其后，在1872年建立世界上第一个自然保护区——“美国黄石国家公园”，经过不到一个半世纪的发展，自然保护区遍布地球上的各个角落。据世界自然保护监测中心统计，至1996年，全世界168个国家和地区，建立了面积在1000hm2以上的各种类型的保护区达9863个。占地球表面积的6％-10％。1956年，中国广东省肇庆市建立了中国第一个自然保护区一鼎湖山自然保护区。至2007年底，中国已建立2531个自然保护区，总面积15188万hm2，占国土总面积的15.9％。其中，国家级自然保护区303个，面积9365.6万hm2，分别占全国自然保护区总数和总面积的12％、61.7％。有28处自然保护区加入联合国教科文组织“人与生物圈”保护区网络，有33处列入国际重要湿地名录，有10多处成为世界自然遗产地。随着人们对自然环境的关注和环保意识的增强，全球范围内的自然保护区数量和面积仍在不断的增加。
自然保护区的湿地区域是生物多样性关键地区之一，也是人类集中活动区域。至今，人类活动已显示了对湿地景观格局的巨大改变，而这种改变对生物多样性带来巨大影响。湿地景观变化不仅蕴含了大量人类活动的信息，而且导致景观功能的变化，产生一系列环境效应。在许多区域，农业化管理和集约化发展已经改变了湿地生物与景观格局之间的生态平衡关系，改变了生境类型、生境空间格局，尤其对湿地珍稀野生动物物种造成巨大威胁，成为国际社会和学术界广泛关注和研究热点。
二、自然保护区景观格局研究
近年来，在大量开展景观变化和人类活动对景观格局影响的定量化研究工作之后，景观变化对生物多样性的影响越来越引起关注，尤其重视景观与生境和生物多样性以及景观格局变化对生境和生物多样性的影响研究，由此也推进了自然那保护区景观研究工作进展。目前国内外在景观、区域和流域尺度进行了大量该方面研究工作，研究较多的是景观格局变化对景观多样性、植物物种多样性的影响，也有许多研究涉及景观变化对野生动物生境和物种的影响，但对无脊椎动物、昆虫、爬行类动物研究较多，而涉及鸟类的生境和多样性研究较少。研究方法也逐渐由地面典型物种和生境调查到利用遥感技术和地理信息系统技术进行定量化分析，也有研究利用模型开展物种与生境关系的探讨；但缺乏景观结构对水鸟生境要素和种群动态变化的影响研究更为缺乏。
三、水鸟生境要素的研究
近代由于人类活动对湿地影响强度的不断加大，湿地景观在短短几十年内发生了巨大变化，这种变化导致的景观破碎化和生境破坏是湿地物种灭绝速度加快的直接因素，尤其对水鸟生境要素产生重要影响。水鸟生境面积的大量丧失，生境日趋破碎化，最适生境面积不断减少，残留生境斑块之间的距离不断增加，以及水鸟赖以生存的隐蔽物、食物条件、水条件和干扰条件的不断改变都对水鸟的繁殖、生存带来巨大威胁。这些要素综合作用，更对水鸟种群动态变化产生巨大影响。
生境丧失和破碎化都直接导致景观异质性变化或景观类型多样性的变化，这也对水鸟带来巨大威胁。景观异质性与景观面积和破碎化关系极其密切，景观面积扩大时，其异质性增加；景观破碎度加大，异质性降低。而景观异质性降低或损失往往改变了生境的空间结构，这对于需要特殊生境类型或几种生境类型才能生存的湿地水鸟物种来说，因生境异质性降低或损失就会导致种群下降或灭绝。
自然保护区湿地景观的变化对水鸟生境的影响可通过水鸟生境要素的变化来定量反映。水鸟生境要素反映的是水鸟生存需要的基本生境因子，野生动物保护学者对一般的物种生境因子进行了归纳，包括水、食物、隐蔽物和干扰。但景观生态学家认为某一物种或种群数量变化是由于食物、隐蔽物、水和其他生存需求条件所构成的生境结构特征不同或变化的结果造成的，不同的生境结构产生不同的生境质量，从而影响物种和种群分布及其数量。水鸟生境要素与一般的物种不同，它更强调生境空间结构的组合特征和多生境要素的综合作用。因为水鸟是赖以湿地生存的大型物种，如丹顶鹤、大天鹅、白鹳和黑鹳等，是需求较大面积生境的特殊物种。水鸟生境不是由单一生境类型构成，而是由具有一定植被覆盖的浅水区域和一定面积的开阔水域组成的，是既能提供食物又能提供安全的隐蔽场所的特殊地理区域。所以，湿地的丧失和破坏、景观异质性的减少和景观破碎化，景观类型空间组合关系的变化以及隐蔽场所、食物条件、水条件等生境要素构成的生境结构特征的变化对水鸟种类、种群数量产生非常严重影响，往往造成水鸟种群数量的减少甚至绝迹。
四、水鸟生境时空格局变化的研究
对于水鸟生境的研究，由于物种所需求生境要素的复杂性和需求空间范围较大的特点，国内外研究较少，而对不同历史时期的景观变化对其生境要素的影响以及应用模型研究更为少见。
以往对水鸟生境研究主要集中在对水鸟生境要素的确定和研究尺度等问题。早在20世纪70年代末和80年代初期，美国《鱼类和野生动物保护协会》研究了150种鱼类、野生动物生境要素。其中包括5种水鸟生境要素的研究，确定的生境要素包括食物条件要素（水深因素、水域面积和干扰情况）和繁殖条件要素（植被覆盖类型、面积、干扰因素）。中国鸟类学家在20世纪80年代末也开始重视该方面研究。确定的生境要素包括食物因素、隐蔽条件、水深因素、人为干扰因素和天敌影响等。研究的方法方面，近年来主要利用GIS空间分析方法就土地利用活动、城市化对湿地水鸟类生境影响的不同侧面进行了有意义的研究工作，其中对较小区域尺度（湖泊或河流流域）的现状研究的较多，而在较大区域和长时间尺度的动态变化过程的研究甚少；模型方法虽然在美国得到发展但也仅限于利用地形图进行研究而没有与GIS结合进行空间定量分析，该方面是国内外研究的难点，可查找的资料甚少。
五、结论
湿地在水鸟生物多样性保护中具有重要意义。但是由于人类活动的影响，自然保护区的湿地景观发生巨大变化。而这种变化不仅改变了湿地景观的结构，也改变了湿地景观原有的生态功能，对湿地水鸟生境和水鸟种类和种群数量产生重要影响。湿地景观时空结构的巨大变化主要表现为湿地大面积丧失、景观异质性减少和景观破碎化。这些方面的巨大变化也是导致水鸟生境丧失、生境类型减少和生境破碎化的主要原因。
虽然中国政府对自然保护区研究给予极大关注涉及内容比较广泛，但在自然保护区开展湿地景观变化对水鸟生境要素影响方面的研究工作甚少。因此，在已有的自然保护区景观结构时空变化研究的基础上，进一步研究自然保护区景观格局以及自然保护区景观格局变化与典型珍稀水鸟栖息地生境影响的研究，评估不同时段湿地景观变化对典型鸟生境要素的影响程度，并进行生境质量评价和种群动态分析，指导自然保护区景观和生物多样性保护工作无疑具有重要的理论和实际意义。
参考文献：
1、刘红玉,张世奎等.湿地景观变化对水禽生境影响研究进展[J].湿地科学,2003(2).
2、傅伯杰,陈立顶,马克明,王仰麟.景观生态学原理及应用[M].科学出版社,2002.
3、马建章,邹红菲,贾竞波.野生动物管理学[M].东北林业大学出版社,2004.
4、刘红玉,吕宪国,张世奎,杨青.三江平源50年湿地景观破碎化过程研究[J].应用生态学报,2004(特刊).
（作者单位：东北林业大学）
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